Закономерности получения изделий из металлических порошков методом прессования
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
Волгоградский Государственный архитектурно – строительный университет
Волжский институт строительства и технологий (филиал)
Факультет МТФ
Кафедра ТПМ
Курсовая работа
По дисциплине: Процессы порошковой металлургии.
на тему: Закономерности получения изделий из металлических порошков методом прессования.
Выполнил: студент гр. ПМКМП - 10
Проверил проф.
Иванов В.М
Волжский 2014
Вариант 15
Вид порошкового материала – Никель
Марка порошка- ПНК-УТ1
Метод изготовления – Карбонильный метод
Пористость, П, % - 23%
Диаметр изделия, d, мм – 16
Высота изделия, h, мм – 36
m – 3,5
Pmax, МПа - 880
hдоп.,мм – 10
Lдоп,мм-20
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
- МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ....................
- МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ ПОРОШКОВ 10
- Химические свойства…………………………………………………………
..10 - Физические свойства 11
- Технологические свойства 13
3
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
4
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ
5
ПРИМЕНЕНИЕ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННой литературы……………………………………..23
Введение
Производство деталей из металлических порошков относится к отрасли техники, называемой металлокерамикой или порошковой металлургией. Метод порошковой металлургии позволяет получить материалы и детали, обладающие высокой жаропрочностью, износостойкостью, твёрдостью, заданными стабильными магнитными свойствами. При этом порошковая металлургия позволяет получать большую экономию металла и значительно снижать себестоимость изделий.
Порошковая металлургия позволяет получать металлокерамические материалы с особыми физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно получить методами литья, обработки давлением.
Однако многие металлокерамические материалы и детали имеют низкие механические свойства (пластичность и ударную вязкость). Кроме того, в ряде случаев стоимость металлических порошков значительно превышает стоимость литых металлов.
Развитие порошковой металлургии обусловлено главным образом тем, что её технологические операции сравнительно просты, а достигаемый с их помощью эффект во многих случаях оказывается поразительным. Только порошковая металлургия позволила преодолеть трудности, возникшие при производстве изделий из тугоплавких (температура плавления 2000 °С и выше) металлов, получать сплавы из металлов с резко различающими температурами плавления, изготавливать материалы из металлов и неметаллов или из нескольких слоёв разнородных компонентов, производить фильтрующие материалы с равномерной объёмной пористостью и успешно решать другие задачи.
1 Методы изготовления порошковых материалов
Сущность порошковой металлургии заключается в производстве порошков и изготовлении из них изделий, покрытий или материалов многофункционального назначения по безотходной технологии. Порошки получают из металлического и неметаллического сырья, а также вторичного сырья машиностроительного и металлургического производства. Технологический процесс производства и обработки изделий и материалов методами порошковой металлургии включает получение порошков, их формование в заготовки, спекание (температурную обработку) и при необходимости окончательную обработку (доводку, калибровку, уплотняющее обжатие, термообработку).
Способы производства порошков подразделяют на механические (без изменения химического состава исходных материалов), физико-химические и комбинированные.
Механический метод подразумевает механическое измельчение компактных материалов, осуществляющееся путём дробления, размола или истирания в специальных агрегатах-мельницах (вихревых, планетарных, центробежных, шаровых, вибрационных, вращающихся и т.д.).
Физико-химические методы получ
Восстановители, используемые при восстановлении порошков.
Восстановителями служат газы (водород, оксид углерода, диссоциированный аммиак, природный конвертируемый, водяной, коксовый или доменный газы), твердый углерод (кокс, древесный уголь, сажа) и металлы. Выбор восстановителя зависит не только от термодинамических оценок, но и от летучести, которая должна быть минимальной, так как иначе процесс нужно вести при повышенном давлении за счет аргона или других инертных газов.
Железный порошок - основа многотоннажной ПМ. Существуют методы получение порошков из FeCl2 . Восстановленный водородом железный порошок имеет высокую чистоту и стоимость.
Восстановление оксидом углерода проводится при температурах выше 1000 °С на основе адсорбционно - каталитического механизма. Восстановление твердым углеродом происходит при 900-1000°С.
Содовый метод применяется для получения порошка повышенной чистоты. В шихту добавляют 10 - 20% соды, с которой при восстановлении взаимодействуют примеси, образуя растворимые в воде натриевые алюминаты.
Комбинированный процесс включает в себя восстановление магнием, а после отмывки - кальцием, расход которого снижается в два раза. Восстановлениегидридом кальция получают порошок титана и его гидрида. Восстановление хлорида титана натрием. Хлорид титана получают хлорированием концентрата руд, очисткой и фракционной дистилляцией. Восстановление хлорида титана магнием наиболее экономичный способ. Реакция происходит при 800 - 900°С. Стальной герметичный аппарат заполняют слитками магния, откачивают воздух, заполняют аргоном, плавят магний, сверху подают лимитированное количество хлорида титана, чтобы не было перегрева.
Восстановление из растворов, газообразных соединений и в плазме . Из растворов соединений Ni, Си, Со металлы вытесняют водородом в автоклавах. Сдвигать потенциал водорода в отрицательную сторону можно, повышая рН или увеличивая давление водорода. Эффективнее изменять рН, повышение, которого на единицу эквивалентно изменению давления водорода в 100 раз. Термические расчеты показывают, указанные металлы можно осадить уже при 25°С и 0,1 МПа. Восстановление газообразных соединений водородом осуществляется в кипящем слое из галогенидов вольфрама, рения, молибдена, ниобия и титана. Получение высокодисперсных порошков в плазме перспективно для металлов, карбидов, нитридов и др. Восстановители - водород или продукты плазменной конверсии с высокой температурой и без окислителей. Оксид никеля восстанавливают в струе Аг – Н2 или Аг - СО, причем содержание водорода близко к стехиометрическому, а теплообмен и плазмообразование происходят за счет аргона. Реакция лимитируется диссоциацией NiO, полное его восстановление достигается при 7000°С.
Физико-химические основы получения порошков электролизом. Процесс представляет собой своеобразное восстановление: передача электронов к металлу с одновременной перестройкой структуры происходит не с помощью восстановителей, а за счет электрической энергии. Способ универсален, обеспечивает высокую чистоту порошков. Электролиз - один из самых сложных физико-химических процессов производства порошков. Процесс заключается в разложении водных растворов соединений выделяемого материала. Наличие хлора или фтора на аноде заставляет принимать меры попредотвращению его взаимодействия с электролитом и порошком. Электролит от порошков отделяется отгонкой нагреванием или центрифугированием и отмывкой.
Электролиз водных растворов . Способ для получения порошков меди, серебра, железа, никеля, кобальта, олова и др. Никель, цинк, кобальт образуют равномерные плотные мелкозернистые осадки независимо от природы электролита. Серебро или кадмий растут в виде отдельно сильно разветвляющихся кристаллов при электролизе простых солей, из раствора цианистых солей они выделяются в виде ровного гладкого слоя.
Получение медного, никелевого, железного порошка. Медный порошок получают из раствора сернокислой меди, он имеет высокую чистоту и регулируемую дисперсность. Никелевый порошок получают электролизом аммиачных растворов хлорно - кислого никеля. Особенности получения железного порошка связаны с тем, что в ряду напряжений железо располагается левее водорода, поэтому последний выделяется вместе с водородом, ухудшая выход по току и качества порошка.
Известен способ получения никеля из оксида NiO, являющийся заключительной стадией способа производства никеля из никелевых руд. Способ заключается в том, что NiO с добавкой кокса загружают в электродуговую печь, имеющую огнеупорные под (ванну), стенки, свод и летку для слива жидкого никеля. Затем NiO расплавляют электрическими дугами, восстанавливают углеродом и сливают из печи получающийся жидкий никель (Тарасов А.В., Уткин Н.И. Технология цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1999, - с.262).
К недостаткам способа следует отнести значительный угар никеля, который достигает 5-8% за счет того, что источником тепла в дуговой печи являются мощные электрические дуги, имеющие температуру 5000-8000 К (Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. - М.: Металлургиздат, 1963, - с.71) с фиксированным местом контакта с расплавляемым оксидом никеля и нагреваемым восстановленным никелем. Угар никеля происходит из-за того, что нагреть его дугами можно только до температуры испарения (кипения), равной 2800°С (Краткий справочник металлурга. - М.: Металлургиздат, 1960, - с.28), а большая часть тепла от дуг идет на испарение никеля.
Задачей изобретения является снижение угара никеля при выплавке в печи.
Поставленный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе выплавки никеля из оксида никеля в огнеупорной печи, имеющей под, свод, стенки и летку, включающем загрузку в печь оксида никеля с добавкой кокса, расплавление оксида никеля и его восстановление с получением жидкого расплава никеля, причем плавление оксида никеля и нагрев никеля ведут теплом лазерных лучей, направленных на поверхность шихты и расплава в печи, которые перемещают по поверхности шихты и расплава для предотвращения перегрева и испарения никеля.
Изобретение обладает новизной, что следует из сравнения с прототипом и изобретательским уровнем, так как явно не следует из существующего уровня техники, практически осуществимо в действующих цехах, выплавляющих никель.
Способ выплавки никеля осуществляют следующим образом.
В огнеупорную печь, имеющую под (ванну), свод стенки и летку, загружают оксид никеля (NiO) с добавкой кокса и далее расплавляют оксид никеля за счет тепла, выделяемого лазерным лучом или несколькими лучами, направленными на поверхность шихты, а после начала плавления - на поверхность жидкой ванны. При этом лазерные лучи перемещают по поверхности ванны для того, чтобы увеличить площадь нагрева, избежать сильного перегрева расплава в каком-либо одном месте ванны и не доводить температуру никеля до температуры кипения 2800°С. Этот прием позволяет предотвратить испарение никеля в местах сильного нагрева ванны и исключает его заметный угар. При плавлении оксида никеля и в жидкой ванне происходит его восстановление углеродом кокса с образованием никеля, который также расплавляется. По окончании восстановления жидкий никель сливают из печи через летку.
Способ выплавки никеля из оксида никеля в огнеупорной печи, имеющей под, свод, стенки и летку, включающий загрузку в печь оксида никеля с добавкой кокса, расплавление оксида никеля и его восстановление с получением жидкого расплава никеля, отличающийся тем, что плавление оксида никеля и никеля ведут теплом лазерных лучей, направленных на поверхность шихты и расплава в печи, которые перемещают по поверхности шихты и расплава для предотвращения перегрева и испарения никеля.
- Методы контроля свойств порошков
- Химические свойства
Химические свойства
порошков зависят от содержания
основного металла или основных компонентов,
входящих в состав комплексных порошков,
а также от содержания примесей, различных
механических загрязнений и газов. Также
важными химическими особенностями порошков
являются их воспламеняемость, взрываемость
и тоскичность.
Содержание
основного металла в порошке или сумма
основных компонентов сплава составляет
обычно более 98-99%, что для последующего
изготовления большинства порошковых
материалов достаточно. В некоторых случаях
при производстве изделий с особыми свойствами
(например, магнитными) применяют более
чистые металлические порошки.
Предельное количество
примесей в порошках определяется допустимым
содержанием их в готовой продукции. В
металлических порошках содержится значительное
количество газов (кислорода, водорода,
азота и др.) как адсорбированных на поверхности,
так и попавших внутрь частиц в процессе
изготовления или при последующей обработке.
Воспламеняемость
порошка связана с его способностью к
самовозгоранию при соприкосновении с
окружающей атмосферой, которая при относительно
невысоких температурах может привести
к воспламенению порошка или даже взрыву.
Пожароопасность зависит
от химической природы и чистоты металла,
крупности и формы частиц порошка, состояния
их поверхности (пленки оксидов уменьшают
пожароопасность, а шероховатость усиливает
ее).
Воспламеняемость
порошка зависит от того, находится ли
он в свободно насыпанном состоянии (в
виде аэрогеля) или в виде взвеси в окружающей
атмосфере (в виде аэрозоля). Для аэрогелей
определяют температуры самонагревания,
тления, самовоспламенения, а также энергию
воспламенения.
Взрываемость порошка.
Сверхвысокие скорости химического взаимодействия
порошка с кислородом приводят к почти
мгновенному выделению энергии, которое
сопровождается образованием и распространением
взрывной волны (происходит взрыв).
Металлические порошки,
располагающиеся слоем (аэрогели), не способны
взрываться. Поэтому, рассматривая взрываемость
порошков, имеют в виду взрываемость аэрозолей,
т.е. взвеси металлических частиц в газе.
Характеристики взрываемости
зависят от дисперсности металлического
порошка, степени его окисленности и содержания
кислорода в газовой фазе.
Токсичность порошка. Практически пыль
любоко из металлов, в том числе и совершенно
безвредных в компактном состоянии, воздействует
на человека и может вызвать патологические
изменения в его организме, фиброгенные
и аллергические заболевания. Степень
опасности для здоровья человека металлических
пылей зависит от их химического состава
и степени окисленности, размера частиц,
их концентрации, длительности воздействия,
путей проникновения в организм и т.д.
Технологические и санитарно-технические
мероприятия должны поддерживать в производственных
помещениях концентрацию пыли на уровне
ниже нормы ПДК .
Согласно заданию дан
порошок ПНК-УТ1, полученный карбонильным
методом. Его химический состав:Ni 99.9%, Fe до 0,0015, C до 0.9,Si до 0,001,
Mn до 0.0003, S до 0,0007, Co 0,001, Mg 0,0003, As 0,0005.
2.2 Физические
свойства
К физическим свойствам порошка относятся
форма и размер частиц, гранулометрический
состав, удельная поверхность частиц,
пикнометрическая плотность и микротвердость.
Форма и размер частиц. В зависимости от
химической природы металла и способа
получения, частицы порошка могут иметь
различную форму – сферическую (карбонильные),
каплеобразную (распыленные порошки),
губчатую (восстановленные), тарельчатую
(при размоле в вихревых мельницах), дендритную
(электролитические), осколочную (при размоле
в шаровых и вибромельницах), волокнистую
и лепесткововидную (получение при плющении).
Форма частиц порошков оказывает большое
влияние на насыпную плотность и прессуемость,
а также на плотность, прочность и однородность
прессовок.
В зависимости от метода
получения порошков их размеры могут колебаться
в больших пределах. В связи с этим порошки
классифицируются на ультратонкие с размером
частиц до 0,5 мкм; весьма тонкие – от 0,5
до 10 мкм; тонкие – от 10 до 40 мкм; средней
тонкости – от 40 до 150 мкм и крупные (грубые)
– свыше 150 мкм.
Гранулометрический состав. Размер частиц
является важнейшей технологической характеристикой
порошков. Величина частиц, а особенно
так называемый набор зернистости, т.е.
соотношение количества частиц разных
размеров (фракций) выраженное в процентах,
называется гранулометрическим составом.
Данные по гранулометрическому составу
входят в качестве обязательного требования
к техническим условиям на порошки.
От размера частиц
порошков в сочетании с другими свойствами
зависят насыпная плотность, давление
прессования, усадка при спекании,
механические свойства
готовых изделий.
Существует несколько методов определения
гранулометрического состава порошков:
ситовый анализ, микроскопический метод,
седиментация и др. Самым простым и наиболее
распространенным является ситовый анализ,
который состоит в просеивании пробы порошка
через набор сит, взвешивании отдельных
фракций и расчета их процентного содержания
.
Удельная поверхность частиц. Под удельной
поверхностью порошкообразных тел понимается
суммарная поверхность всех частиц порошка,
взятого в единице объема или массы.
Удельная поверхность
зависит от размера и формы частиц, а также
от степени развитости их поверхности.
Удельная поверхность возрастает с уменьшением
размера частиц, усложнением формы и увеличением
шероховатости поверхности.
Удельная поверхность
– важная характеристика, которая определяет
поведение порошкового материала при
основных технологических операциях –
прессовании и спекании.
Наиболее часто для определения показателя
удельной поверхности применяют методы
измерения его газопроницаемости и адсорбции.
Пикнометрическая плотность. Исследование
плотности металлических порошков в зависимости
от метода их получения показывает, что
фактическая плотность частиц порошка
значительно отличается от плотности,
вычисленной на основе рентгенографических
данных при определении кристаллографической
структуры металлического порошка. Это
различие в плотности объясняется наличием
в металле порошка значительной внутренней
пористости, дефектов, оксидов и т.п. Поэтому
в практике порошковой металлургии важное
значение приобретает фактическая плотность,
которую определяют пикнометрическим
методом. Микротвердость частиц порошка
позволяет косвенно оценивать их способность
к деформированию. Ее величина зависит
от природы и химической чистоты металла,
а также от условий предварительной обработки
порошка, изменяющей структуру его частиц.
Деформируемость имеет важное значение
для оценки технологических свойств порошков,
главным образом их прессуемости .
Микротвердость частиц
порошка определяют по методу Виккерса,
т.е. вдавливанием алмазной пирамиды в
исследуемый материал с целью прогнозирования
поведения порошка при прессовании и для
разработки новых материалов .
2.3 Технологические
свойства
Под технологическими
свойствами порошков понимается их насыпная
плотность, текучесть, уплотняемость,
прессуемость и формуемость.
Насыпная
плотность порошка – масса единицы объема
порошка при свободной насыпке.
Насыпная
плотность выражает способность порошка
к укладке и зависит от плотности металла
(сплава) и фактического заполнения порошком
объема. Плотность укладки частиц порошка
в объеме определяется его дисперсностью,
формой и удельной поверхностью частиц.
Поэтому насыпная плотность порошка из
одного металла (в зависимости от метода
получения) может иметь различное значение.
Текучесть порошка
– способность порошка с определенной
скоростью вытекать из отверстия. Этот
показатель важен для организации процесса
автоматического прессования заготовок.
По стандарту текучесть выражают числом
секунд, за которое 50 г порошка вытекает
через колиброванные отверстия конусной
воронки.
Уплотняемость – способность уменьшать
занимаемый объем порошкового материала
под воздействием давления или вибрации.
По стандарту эта характеристика оценивается
по плотности прессовок, изготовленных
при давлениях прессования в цилиндрических
пресс-формах с заданным диаметром.
Прессуемость – способность образовывать
тело при прессовании, которое имеет заданные
размеры и форму.
Формуемость
– способность сохранять приданную ему
под воздействием давления форму в заданном
интервале пористости. Формуемость порошка
в основном зависит от формы, размеров
и состояния поверхности частиц. Как правило,
порошки с хорошей формуемостью обладают
не очень хорошей прессуемостью, и наоборот.
Чем выше насыпная плотность порошка,
тем хуже формуемость и лучше прессуемость.
По заданию дан порошок марки ПНК-УТ1, насыпная плотность которого составляет3.0-3.5 г/см³. г/см3.
3 Основные закономерности прессования
3.1 Расчет давления прессования
Для расчета давления прессования целесообразно использовать уравнение М. Ю. Бальшина:
где Pmax [МПа]– давление прессования, необходимое для получения беспористого тела. По физической сущности оно равно давлению истечения матер Pmax = 880 МПа;
m – коэффициент, учитывающий природу прессуемого материала и называется показатель прессования.
m = 3,5;
β – относительный объем прессовки, связанный с относительной плотностью.
Плотность компактного материала
γк рассчитаем по формуле:
γк=Ni* γNi+C* γC+Fe* γFe+Co* γCo+Si* γSi+Cu*
γCu+Mg*γMg+As*γAs+S*γS
γк= 8.99*0.99+2.25*0.009+7.874*0.
Пористость рассчитывается по формуле:
Отсюда: γпресс = γк - П·γк
П = 23% = 0,23%
γпресс= 8,99-8,99*0,23=6,9223 г/см3
Рассчитав γпресс и
γк можно найти γотн:
γотн = 6,9223/8,99=0,77 г/см3
Следовательно: β = 1 / 0,77 = 1,298
Используя найденные
показатели можно рассчитать давление
прессования:
Р = 880 / 1,298^ 3.5 = 353.2 МПа
3.2 Расчет высоты матрицы прессформы
Изделие:
Рисунок 1 – Схема простейшей пресс формы для ручного прессования
D1 = D + 2a
D = d = 16 мм, а = 20 мм
Тогда D1 = 16 + 2∙20 = 56 мм
Рассчитываем высоту матрицы пресс формы:
,
h = 36 мм, lдоп = 20 мм, γнас = 3,5г/см3
Тогда Н = 6,9223/3,5*36+20=91 мм
hп =H+hдоп
hдоп = 10 мм
hп = 91+10= 101 мм
Для матрицы и пуансона простой формы выбираем сталь У8.
3.4 Выбор
прессформы
Основным приспособлением
при прессовании металлических порошков
является прессформа. Конструкция пресс-формы
определяется такими факторами, как характер
приложения давления при прессовании
– одностороннее или двухстороннее; применяемый
способ извлечения изделия из пресс-формы
– выталкивание или разборка пресс-формы;
количество одновременно прессуемых изделий
– одно или многоместная пресс-форма;
и, наконец, метод работы – индивидуальное
прессование с ручной распрессовкой или
применение полностью автоматизированного
процесса.
Для данного порошка
выбираем разборную прессформу с односторонним
прессованием.
Рисунок 2 – разборная пресс-форма
1 – башмак; 2 – крепежный болт; 3 – щеки; 4 – пуансон; 5 – подкладка; 6 – прессовка.
Пресс-форма состоит из матрицы, пуансона и подставки. Матрица служит для вмещения порошка и формирования боковой поверхности прессовки. Пуансон – служит для формирования верхней поверхности прессования и обжатия порошка, он является подвижной частью пресс формы. Подставка необходима для формирования нижней поверхности изделия. Она препятствует высыпанию порошка из пресс-формы. Разборная пресс-форма собирается в специальном башмаке и прочно в нем закрепляется. Прессовка удаляется после разборки пресс-формы.
4 Технологические режимы спекания
Спекание – это нагрев
и выдержка порошковой формовки при температуре ниже точки плавления
основного компонента с целью обеспечения
заданных механических и физико-химических
свойств. Под спеканием понимают термическую
обработку, приводящую к уплотнению свободно
насыпанной или спрессованной массы порошка.
Спекание сопровождается протеканием
физико-химических процессов, которые
обеспечивают большее или меньшее заполнение
пор.
Для однокомпонентных систем технологическая
температура спекания составляет 0,6-0,9
от температуры плавления основного компонента.
Многокомпонентные
системы спекают при температуре, равной
или немного большей, чем температура
плавления наиболее легкоплавкого компонента.
Спекание является заключительной технологической
операцией, которая и определяет сущность
метода порошковой металлургии. В процессе
проведения спекания порошковая формовка
превращается в прочное порошковое тело
со свойствами, приближающимися к свойствам
компактного беспористого материала.
Во время спекания
происходит:
· изменение размеров,
структуры и свойств исходных порошковых
тел;
·
протекают процессы
граничной, поверхностной и объемной
диффузии;
· наблюдается различные
дислокационные явления;
· осуществляется перенос
через газовую фазу;
· протекают химические
реакции и различные фазовые превращения;
· имеет место релаксация
микро- и макронапряжений;
· идут процессы рекристаллизации,
т.е. наблюдается рост зерна материала
Мной был выбран порошок
марки ПНК-УТ1, который относится к многокомпонентной
системе. Температуры плавления основных
компонентов:
tплавNi= 1453C
Выбираем температуру
спекания приблизительно равной температуре
плавления самого легкоплавкого компонента
- температуру плавления никеля tплавNi=1453С.
Спекание проводим в вакууме. Температура
спекания выше 1200С, следовательно, время
выдержки составляет 4 часа.
5 Применение
порошковых материалов
Методом порошковой металлургии можно
получить такие электротехнические материалы
и сплавы, которые трудно или совершенно
невозможно получить другими известными
способами. Например, различные сплавы
из металлов, не сплавляющихся между собой:
вольфрам-медь, вольфрам-серебро и т.п.,
а также из металлов и неметаллов: медь-графит,
серебро-окись кадмия и т.д., которые находят
широкое распространение в электро- и
радиотехнике.
Методом порошковой металлургии можно
также получить сплавы с точно заданным
составом, обладающие очень низким и очень
высоким электросопротивлением.
Металлокерамические материалы применяют
в электро- и радиовакуумной промышленности
при изготовлении ламп накаливания, в
рентгеновских трубках, катодных лампах,
выпрямителях и усилителях, генераторных
лампах, кенотронах, газотронах и т.д. Так,
например, для изготовления нитей накаливания
обычных осветительных электроламп применяется
вольфрам, получаемый методами порошковой
металлургии.
Широкое внедрение в промышленность электронагрева
различных материалов внесло значительное
изменение в технологию производства.
В развитии электронагревательных злементов
большая роль принадлежит металлокерамическим
материалам.
Промышленное использование высоких потенциалов
выдвигает необходимость в разработке
контактных устройств из тугоплавких
материалов, которые должны обладать высокой
теплопроводностью и электропроводностью,
иметь высокую степень прочности в условиях
ударных нагрузок при высоких температурах,
незначительную склонность к свариванию
и прилипанию. Изготовление контактных
материалов, обладающих таким сочетанием
свойств, возможно только методами порошковой
металлургии .
Современные резцы из твердых сплавов,
полученные методом
порошковой металлургии,
вызвали подлинную революцию в обработке
металлов резанием и в горном деле. Скорость
обработки металлов увеличилась в десятки
раз.
Успешно
применяются в промышленности различные
металлокерамические антифрикционные
материалы, а также пористые подшипники,
фильтры и многие другие изделия.
Заключение
Согласно варианту задания был выбран
порошок марки ПНК-УТ1, из которого требуется
изготовить деталь методом порошковой
металлургии цилиндрической формы с заданными
размерами: d = 16 мм, h =36 мм.
Данный порошок содержит 99% никеля и незначительные
примеси , насыпная плотность составляет
γнас = 3,5 г/см3.
Изделие изготавливается методом одностороннего
прессования в разборной прессформе с
размерами D = 16 мм,D1 = 56 мм, H = 91 мм, hп = 101
мм. матрица и пуансон прессформы изготовлены
из стали маркой У8. Давление прессования
составляет 353.2 МПа.
Спекание
проводят в вакууме при температуре 1453
С в течение 4 часов.
Изделия, изготавливаемые
из данного образца, находят разнообразные
области применения.
Список использованных
источников
1. Федорченко И. М. Основы
порошковой металлургии.– Киев: Издат.
Академии наук Украинской ССР, 1961
2. Андреевский Р. А.
Порошковое материаловедение.– М.: Металлургия,
1991
3. Цукерман С. А. Порошковая
металлургия.– М.: Издат. Академия наук
СССР, 1958
4. Курс лекций
5. Бальшин М. Ю. Порошковое
металловедение.– М.: Металлургиздат,
1948
6. Кипарисов С. С., Либенсон
Г. А. Порошковая металлургия. – 3-е изд.
перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1991
7. Ермаков С. С., Вязников
Н. Ф. Порошковые стали и изделия. – 4-е
изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение.
Ленинград. отд., 1990
8. Вязников Н.Ф., Ермаков С.С. Применение порошковой металлургии в промышленности. – М.: Гос. научно-технич. издат. машиностроит. литературы, 1960
- Закономерности потребительского поведения на фармацевтическом рынке
- Закономерности, принципы и факторы размещения производительных сил
- Закономерности, принципы и факторы размещения производительных сил
- Закономерности, принципы и факторы размещения производственных сил Российской Федерации
- Закономерности принципы и факторы размещения таможенных органов в России
- Закономерности, принципы, факторы размещения производства
- Закономерности происхождения государства и права
- Закономерности и принципы организации сельскохозяйственного производства
- Закономерности и принципы управления
- Закономерности и принципы управления организацией
- Закономерности и принципы управления персоналом
- Закономерности и принципы управления персоналом
- Закономерности и случайности
- Закономерности исторического развития языков
